加密解密算法RC
RC6加密算法
A C
= =
RR}OOTTLL((AC(A^^,B,Ctu,,,D)=ut(B)),C,++D,ASS) [[ii]A;+=711]1;340316
混乱后得到子密钥：x = S[0]=711340316 A =
AAC;==
A+S[2 C+S[2
* *
r r
+ +
2] 3]
B;
S[1]=2602009901 B = C;第一轮后
}
C输+入+明源码：码00示000例000：00000000 00000000 00000000
AAB==,B0v{0,o00Ci00,Dd00分rc别6uiA_存nnbst=lio放gipcn;tk输e[_d0e入]ni;c的nBrty四=pBDfAto==r,p(个BDitu++=SB[nS3[2[,1s012]]i]t位oC;g,Cnr的edD=do,明pittn码,[t2u]*,;pDtx,;=upnts[i3g]n;eBd
RC6加密算法
何意
RC6算法简介：
RC6是作为AES(Advanced Encryption Standard)的候选算法提交给NIST（美国国家标准局）的一种 新的分组密码。它是在RC5的基础上设计的，以更好地符合AES的要求，且提高了安全性，增强了 性能。
RC6秉承了RC5设计简单、广泛使用数据相关的循环移位思想，同时增强了抵抗攻击的能力，改 进了RC5中循环移位的位数不依赖于寄存器中所有位的不足。RC6新的特色是输入的明文由原先2 个区块扩展为4个，另外在运算方面则是使用了整数乘法，而整数乘法的使用则在每一个运算回合 中增加了扩散(diffusion)的行为，并且使得即使很少的回合数也有很高的安全性。同时，RC6中所 用的操作可以在大部分处理器上高效率地实现，提高了加密速度。RC6是一种安全、架构完整而且 简单的区块加密法。它提供了较好的测试结果和参数方面相当大的弹性。RC6可以抵抗所有已知的 攻击，能够提供AES所要求的安全性，可以说是近几年来相当优秀的一种加密法。
RC5密码算法
RC5密码算法
RC5密码算法是一种对称密钥加密算法，由Ron Rivest于1994年提出。
RC5算法具有灵活性和可扩展性，可以使用不同的密钥长度和轮数来适应不同的安全需求。
下面是RC5密码算法的基本步骤：
1.密钥扩展：根据所选择的密钥长度，将原始密钥拆分为多个
字（通常为32位），并进行扩展生成轮密钥。
2.轮函数：RC5使用两个主要的操作——加法和位运算。
轮函
数将明文和轮密钥作为输入，对数据进行混淆。
3.轮运算：加密和解密过程中，由于舍弃了有密钥的代替
（substitution）步骤，RC5只有两种操作，一种是加法，另一种是无符号位移（rotation）。
4.加密：将明文分成固定大小的块，通常为64位，使用轮函
数和轮运算对每个块进行加密，生成密文。
5.解密：使用相同的轮函数和轮运算对密文进行解密，得到明
文。
RC5的关键特点包括：
1.灵活的密钥长度：RC5可以使用不同长度的密钥，通常为32
位或64位。
2.可扩展的轮数：RC5允许使用不同的轮数来调整安全性和性
能，通常为12轮或16轮。
3.高度可变的块大小：RC5可以处理不同大小的数据块，通常
为64位。
4.基于位运算：RC5算法核心是位运算（如位移和异或）和加
法运算，使得算法在不同平台上具有高效性能。
RC5算法的安全性取决于密钥的选择、安全性分析和实现的严谨性。
在实际应用中，使用者需要评估RC5算法的适用性和安全性，同时保证密钥的安全性和合理选择。
rc4加密算法破解原理
rc4加密算法破解原理
RC4加密算法是一种流密码加密算法，它使用变长密钥对数据
进行加密。
RC4算法的破解原理主要涉及对密钥流的推导和分析。
通常来说，RC4算法的安全性取决于密钥的选择和使用。
破解RC4算法的主要方法之一是通过分析密文和已知明文之间
的关系，尝试推导出密钥流，从而得到密钥。
这需要大量的密文和
对应的明文，因此对于短文本的破解相对困难。
另一种常见的攻击
是通过对算法本身的分析，发现其中的弱点，如密钥调度算法中的
漏洞或者密钥流的相关性，从而推导出密钥。
除此之外，还有一些统计分析和巧合攻击，以及基于已知明文
攻击等方法，都可以用来尝试破解RC4算法。
然而，需要注意的是，RC4算法的安全性取决于密钥的选择和使用，因此合理选择密钥并
且正确使用加密算法是保障信息安全的关键。
c#rc4算法，加密解密类
c#rc4算法，加密解密类rc4算法，原理，以密匙⽣成256位的密匙流，然后以车轮式滚过源数据异或加密。
1/*2 * 由SharpDevelop创建。
3 * ⽤户： YISH4 * ⽇期: 04/04/20155 * 时间: 03:016 *7 * 要改变这种模板请点击⼯具|选项|代码编写|编辑标准头⽂件8*/9using System;1011namespace Libraries12 {13///<summary>14/// Description of CryptoGraphy.15///</summary>16public class RC4Crypt:IDisposable{17byte[] S;18byte[] T;19byte[] K;20byte[] k;21public RC4Crypt() { }22public RC4Crypt(byte[] key){23this.K=key;24 }25public byte[] Key26 {27get28 {29return K;30 }31set32 {33 K = value;34 }35 }36//初始化状态向量S和临时向量T，供keyStream⽅法调⽤37void initial(){38if (S == null || T == null)39 {40 S = new byte[256];41 T = new byte[256];42 }43for (int i = 0; i < 256; ++i) {44 S[i]=(byte)i;45 T[i] = K[i % K.Length];46 }47 }48//初始排列状态向量S，供keyStream⽅法调⽤49void ranges(){50int j=0;51for (int i = 0; i < 256; ++i) {52 j=(j+S[i]+T[i])&0xff;53 S[i]=(byte)((S[i]+S[j])&0xff);54 S[j]=(byte)((S[i]-S[j])&0xff);55 S[i]=(byte)((S[i]-S[j])&0xff);56 }57 }58//⽣成密钥流59//len:明⽂为len个字节60void keyStream(int len){61 initial();62 ranges();63int i=0,j=0,t=0;64 k=new byte[len];65for (int r = 0; r < len; r++) {66 i=(i+1)&0xff;67 j=(j+S[i])&0xff;6869 S[i]=(byte)((S[i]+S[j])&0xff);70 S[j]=(byte)((S[i]-S[j])&0xff);71 S[i]=(byte)((S[i]-S[j])&0xff);7273 t=(S[i]+S[j])&0xff;74 k[r]=S[t];75 }76 }7778public byte[] EncryptByte(byte[] data){79//⽣产密匙流80 keyStream(data.Length);81for (int i = 0; i < data.Length; i++) {82 k[i]=(byte)(data[i]^k[i]);83 }84return k;85 }8687public byte[] DecryptByte(byte[] data){88return EncryptByte(data);89 }9091//是否回收完毕92bool _disposed;93public void Dispose()94 {95 Dispose(true);96 GC.SuppressFinalize(this);97 }98 ~RC4Crypt()99 {100 Dispose(false);101 }102//这⾥的参数表⽰⽰是否需要释放那些实现IDisposable接⼝的托管对象103protected virtual void Dispose(bool disposing)104 {105if (_disposed) return;//如果已经被回收，就中断执⾏106if (disposing)107 {108//TODO:释放那些实现IDisposable接⼝的托管对象109110 }111//TODO:释放⾮托管资源，设置对象为null112 S = null;113 T = null;114 K = null;115 k = null;116 _disposed = true;117 }118 }119 }。
rc5密码算法
rc5密码算法
RC5（Rivest Cipher 5）是由Ron Rivest设计的一种对称密钥分组密码算法。
它是一种快速而灵活的块密码算法，适用于多种应用场景。
以下是RC5算法的基本原理：
1. 密钥扩展：RC5使用一个密钥扩展算法将用户提供的密钥转换为算法所需的轮密钥。
这个过程包括将原始密钥分成若干子块，然后通过多轮的迭代和变换生成轮密钥。
2. 轮函数：RC5的核心是轮函数，它在每轮中作用于数据块。
轮函数使用了混合了位运算和模运算的操作，包括异或（XOR）、模加（modular addition）和循环左移（rotate left）等。
这些操作在轮函数中循环应用，以增加算法的混淆性。
3. 轮数：RC5的加密和解密过程涉及多轮的迭代。
轮数的选择取决于密钥长度，一般而言，轮数越多，算法越安全，但也越慢。
4. 分组大小：RC5支持不同的分组大小，典型的有64位和128位。
分组大小影响了每轮中的数据块大小，以及轮数的选择。
5. 加密和解密：RC5算法的加密和解密过程相似，都是通过多轮的迭代，使用轮函数对数据块进行变换。
解密过程中，轮密钥的使用与加密过程中相反。
RC5算法的设计注重于提供强大的安全性和灵活性。
但需要注意，由于RC5的安全性受到密钥扩展和轮函数设计的影响，密钥的选择和算法参数的配置至关重要。
在使用RC5时，需要仔细选择适当的密钥长度和轮数，以满足具体的安全需求。
此外，由于RC5是一种对称密钥算法，密钥的安全传递也是使用RC5时需要关注的问题。
保密工作中的常见数据加密算法有哪些如何选择合适的加密算法
保密工作中的常见数据加密算法有哪些如何选择合适的加密算法数据保密是当今信息安全领域中的重要问题之一。
为了保护敏感数据不被未经授权的访问者获取，我们需要使用数据加密算法来对其进行加密。
本文将介绍一些常见的数据加密算法，并探讨如何选择合适的加密算法。
一、对称加密算法对称加密算法是使用相同的密钥进行数据的加密和解密。
常见的对称加密算法有DES、AES和RC4等。
1. 数据加密标准（Data Encryption Standard，DES）DES是一种最早的对称加密算法，使用56位密钥将数据分成64位的数据块进行加密。
然而，DES的密钥长度相对较短，且由于算法老化，安全性受到了一些质疑。
2. 高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）AES是一种广泛使用的对称加密算法，它采用128位、192位或256位的密钥对数据进行加密。
相比于DES，AES具有更高的安全性和更快的加密速度。
3. 响应密码4（Rivest Cipher 4，RC4）RC4是一种流密码算法，对数据进行逐字节的加密，速度较快。
然而，RC4由于其内部结构上的一些漏洞，被认为是不够安全的算法。
二、非对称加密算法非对称加密算法使用一对密钥，即公钥和私钥，其中公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
常见的非对称加密算法有RSA和椭圆曲线加密算法（Elliptic Curve Cryptography，ECC）。
1. RSA算法RSA是一种基于大素数的加密算法，它被广泛应用于数据加密和数字签名等领域。
RSA算法安全性较高，但加密解密速度较慢。
2. 椭圆曲线加密算法椭圆曲线加密算法是基于椭圆曲线的数学难题构建的一种加密算法。
相比于RSA算法，椭圆曲线加密算法在相同安全性下使用更短的密钥长度，从而提供更高的加密效率。
三、哈希算法哈希算法将任意长度的数据映射成固定长度的哈希值。
常用的哈希算法有MD5和SHA系列算法。
1. MD5算法MD5是一种广泛使用的哈希算法，它将任意长度的数据映射为128位的哈希值。
C#加密解密（DES,AES,Base64,md5,SHA256,RSA,RC4）
C#加密解密（DES,AES,Base64,md5,SHA256,RSA,RC4）⼀:异或^简单加解密(数字类型)1:原理:异或⽤于⽐较两个⼆进制数的相应位,在执⾏按位"异或"运算时,如果两个⼆进制数的相应位都为1或者都为0,则返回0;如果两个⼆进制数的相应位其中⼀个为1另⼀个为0,则返回1.//对数字加密int P_int_Num, P_int_Key;//定义两个值类型变量string Encryptstr = (P_int_Num ^ P_int_Key).ToString();//加密数值//对数字解密int P_int_Key, P_int_Encrypt;//定义两个值类型变量string Encryptstr =(P_int_Encrypt ^ P_int_Key).ToString();//解密数值⼆:加密解密类public class JiaMiJieMi{#region DES对称加密解密///<summary>加密字符串///</summary>///<param name="strText">需被加密的字符串</param>///<param name="strEncrKey">密钥</param>///<returns></returns>public static string DesEncrypt(string strText, string strEncrKey){try{byte[] byKey = null;byte[] IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };byKey = Encoding.UTF8.GetBytes(strEncrKey.Substring(0, 8));DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();byte[] inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(strText);MemoryStream ms = new MemoryStream();CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(byKey, IV), CryptoStreamMode.Write);cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);cs.FlushFinalBlock();return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());}catch{return"";}}///<summary>解密字符串///</summary>///<param name="strText">需被解密的字符串</param>///<param name="sDecrKey">密钥</param>///<returns></returns>public static string DesDecrypt(string strText, string sDecrKey){try{byte[] byKey = null;byte[] IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };byte[] inputByteArray = new Byte[strText.Length];byKey = Encoding.UTF8.GetBytes(sDecrKey.Substring(0, 8));DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();inputByteArray = Convert.FromBase64String(strText);MemoryStream ms = new MemoryStream();CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(byKey, IV), CryptoStreamMode.Write);cs.Write(inputByteArray, 0, inputByteArray.Length);cs.FlushFinalBlock();Encoding encoding = new UTF8Encoding();return encoding.GetString(ms.ToArray());}catchreturn null;}}///<summary>加密⽂件//////</summary>///<param name="m_InFilePath">原路径</param>///<param name="m_OutFilePath">加密后的⽂件路径</param>///<param name="strEncrKey">密钥</param>public static void DesEncryptFile(string m_InFilePath, string m_OutFilePath, string strEncrKey){try{byte[] byKey = null;byte[] IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };byKey = Encoding.UTF8.GetBytes(strEncrKey.Substring(0, 8));FileStream fin = new FileStream(m_InFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);FileStream fout = new FileStream(m_OutFilePath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);fout.SetLength(0);//Create variables to help with read and write.byte[] bin = new byte[100]; //This is intermediate storage for the encryption.long rdlen = 0; //This is the total number of bytes written.long totlen = fin.Length; //This is the total length of the input file.int len; //This is the number of bytes to be written at a time.DES des = new DESCryptoServiceProvider();CryptoStream encStream = new CryptoStream(fout, des.CreateEncryptor(byKey, IV), CryptoStreamMode.Write);//Read from the input file, then encrypt and write to the output file.while (rdlen < totlen){len = fin.Read(bin, 0, 100);encStream.Write(bin, 0, len);rdlen = rdlen + len;}encStream.Close();fout.Close();fin.Close();}catch{}}///<summary>解密⽂件//////</summary>///<param name="m_InFilePath">被解密路径</param>///<param name="m_OutFilePath">解密后的路径</param>///<param name="sDecrKey">密钥</param>public static void DesDecryptFile(string m_InFilePath, string m_OutFilePath, string sDecrKey){try{byte[] byKey = null;byte[] IV = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF };byKey = Encoding.UTF8.GetBytes(sDecrKey.Substring(0, 8));FileStream fin = new FileStream(m_InFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);FileStream fout = new FileStream(m_OutFilePath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);fout.SetLength(0);//Create variables to help with read and write.byte[] bin = new byte[100]; //This is intermediate storage for the encryption.long rdlen = 0; //This is the total number of bytes written.long totlen = fin.Length; //This is the total length of the input file.int len; //This is the number of bytes to be written at a time.DES des = new DESCryptoServiceProvider();CryptoStream encStream = new CryptoStream(fout, des.CreateDecryptor(byKey, IV), CryptoStreamMode.Write);//Read from the input file, then encrypt and write to the output file.while (rdlen < totlen){len = fin.Read(bin, 0, 100);encStream.Write(bin, 0, len);rdlen = rdlen + len;}encStream.Close();fout.Close();fin.Close();catch{}}#endregion#region对称加密算法AES RijndaelManaged加密解密private static readonly string Default_AES_Key = "@#kim123";private static byte[] Keys = { 0x41, 0x72, 0x65, 0x79, 0x6F, 0x75, 0x6D, 0x79,0x53,0x6E, 0x6F, 0x77, 0x6D, 0x61, 0x6E, 0x3F };public static string AES_Encrypt(string encryptString){return AES_Encrypt(encryptString, Default_AES_Key);}public static string AES_Decrypt(string decryptString){return AES_Decrypt(decryptString, Default_AES_Key);}///<summary>对称加密算法AES RijndaelManaged加密(RijndaelManaged（AES）算法是块式加密算法) //////</summary>///<param name="encryptString">待加密字符串</param>///<param name="encryptKey">加密密钥，须半⾓字符</param>///<returns>加密结果字符串</returns>public static string AES_Encrypt(string encryptString, string encryptKey){encryptKey = GetSubString(encryptKey, 32, "");encryptKey = encryptKey.PadRight(32, '');RijndaelManaged rijndaelProvider = new RijndaelManaged();rijndaelProvider.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptKey.Substring(0, 32));rijndaelProvider.IV = Keys;ICryptoTransform rijndaelEncrypt = rijndaelProvider.CreateEncryptor();byte[] inputData = Encoding.UTF8.GetBytes(encryptString);byte[] encryptedData = rijndaelEncrypt.TransformFinalBlock(inputData, 0, inputData.Length);return Convert.ToBase64String(encryptedData);}///<summary>对称加密算法AES RijndaelManaged解密字符串//////</summary>///<param name="decryptString">待解密的字符串</param>///<param name="decryptKey">解密密钥,和加密密钥相同</param>///<returns>解密成功返回解密后的字符串,失败返回空</returns>public static string AES_Decrypt(string decryptString, string decryptKey){try{decryptKey = GetSubString(decryptKey, 32, "");decryptKey = decryptKey.PadRight(32, '');RijndaelManaged rijndaelProvider = new RijndaelManaged();rijndaelProvider.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);rijndaelProvider.IV = Keys;ICryptoTransform rijndaelDecrypt = rijndaelProvider.CreateDecryptor();byte[] inputData = Convert.FromBase64String(decryptString);byte[] decryptedData = rijndaelDecrypt.TransformFinalBlock(inputData, 0, inputData.Length);return Encoding.UTF8.GetString(decryptedData);}catch{return string.Empty;}}///<summary>///按字节长度(按字节,⼀个汉字为2个字节)取得某字符串的⼀部分///</summary>///<param name="sourceString">源字符串</param>///<param name="length">所取字符串字节长度</param>///<param name="tailString">附加字符串(当字符串不够长时，尾部所添加的字符串，⼀般为"...")</param> ///<returns>某字符串的⼀部分</returns>private static string GetSubString(string sourceString, int length, string tailString){return GetSubString(sourceString, 0, length, tailString);}///<summary>///按字节长度(按字节,⼀个汉字为2个字节)取得某字符串的⼀部分///</summary>///<param name="sourceString">源字符串</param>///<param name="startIndex">索引位置，以0开始</param>///<param name="length">所取字符串字节长度</param>///<param name="tailString">附加字符串(当字符串不够长时，尾部所添加的字符串，⼀般为"...")</param>///<returns>某字符串的⼀部分</returns>private static string GetSubString(string sourceString, int startIndex, int length, string tailString){string myResult = sourceString;//当是⽇⽂或韩⽂时(注:中⽂的范围:\u4e00 - \u9fa5, ⽇⽂在\u0800 - \u4e00, 韩⽂为\xAC00-\xD7A3)if (System.Text.RegularExpressions.Regex.IsMatch(sourceString, "[\u0800-\u4e00]+") ||System.Text.RegularExpressions.Regex.IsMatch(sourceString, "[\xAC00-\xD7A3]+")){//当截取的起始位置超出字段串长度时if (startIndex >= sourceString.Length){return string.Empty;}else{return sourceString.Substring(startIndex,((length + startIndex) > sourceString.Length) ? (sourceString.Length - startIndex) : length); }}//中⽂字符，如"中国⼈民abcd123"if (length <= 0){return string.Empty;}byte[] bytesSource = Encoding.Default.GetBytes(sourceString);//当字符串长度⼤于起始位置if (bytesSource.Length > startIndex){int endIndex = bytesSource.Length;//当要截取的长度在字符串的有效长度范围内if (bytesSource.Length > (startIndex + length)){endIndex = length + startIndex;}else{ //当不在有效范围内时,只取到字符串的结尾length = bytesSource.Length - startIndex;tailString = "";}int[] anResultFlag = new int[length];int nFlag = 0;//字节⼤于127为双字节字符for (int i = startIndex; i < endIndex; i++){if (bytesSource[i] > 127){nFlag++;if (nFlag == 3){nFlag = 1;}}else{nFlag = 0;}anResultFlag[i] = nFlag;}//最后⼀个字节为双字节字符的⼀半if ((bytesSource[endIndex - 1] > 127) && (anResultFlag[length - 1] == 1)){length = length + 1;}byte[] bsResult = new byte[length];Array.Copy(bytesSource, startIndex, bsResult, 0, length);myResult = Encoding.Default.GetString(bsResult);myResult = myResult + tailString;return myResult;}return string.Empty;}///<summary>///加密⽂件流///</summary>///<param name="fs"></param>///<returns></returns>public static CryptoStream AES_EncryptStrream(FileStream fs, string decryptKey){decryptKey = GetSubString(decryptKey, 32, "");decryptKey = decryptKey.PadRight(32, '');RijndaelManaged rijndaelProvider = new RijndaelManaged();rijndaelProvider.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);rijndaelProvider.IV = Keys;ICryptoTransform encrypto = rijndaelProvider.CreateEncryptor();CryptoStream cytptostreamEncr = new CryptoStream(fs, encrypto, CryptoStreamMode.Write);return cytptostreamEncr;}///<summary>///解密⽂件流///</summary>///<param name="fs"></param>///<returns></returns>public static CryptoStream AES_DecryptStream(FileStream fs, string decryptKey){decryptKey = GetSubString(decryptKey, 32, "");decryptKey = decryptKey.PadRight(32, '');RijndaelManaged rijndaelProvider = new RijndaelManaged();rijndaelProvider.Key = Encoding.UTF8.GetBytes(decryptKey);rijndaelProvider.IV = Keys;ICryptoTransform Decrypto = rijndaelProvider.CreateDecryptor();CryptoStream cytptostreamDecr = new CryptoStream(fs, Decrypto, CryptoStreamMode.Read);return cytptostreamDecr;}///<summary>///对指定⽂件加密///</summary>///<param name="InputFile"></param>///<param name="OutputFile"></param>///<returns></returns>public static bool AES_EncryptFile(string InputFile, string OutputFile){try{string decryptKey = "";FileStream fr = new FileStream(InputFile, FileMode.Open);FileStream fren = new FileStream(OutputFile, FileMode.Create);CryptoStream Enfr = AES_EncryptStrream(fren, decryptKey);byte[] bytearrayinput = new byte[fr.Length];fr.Read(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);Enfr.Write(bytearrayinput, 0, bytearrayinput.Length);Enfr.Close();fr.Close();fren.Close();}catch{//⽂件异常return false;}return true;}///<summary>///对指定的⽂件解压缩///</summary>///<param name="InputFile"></param>///<param name="OutputFile"></param>///<returns></returns>public static bool AES_DecryptFile(string InputFile, string OutputFile){try{string decryptKey = "";FileStream fr = new FileStream(InputFile, FileMode.Open);FileStream frde = new FileStream(OutputFile, FileMode.Create);CryptoStream Defr = AES_DecryptStream(fr, decryptKey);byte[] bytearrayoutput = new byte[1024];int m_count = 0;do{m_count = Defr.Read(bytearrayoutput, 0, bytearrayoutput.Length);frde.Write(bytearrayoutput, 0, m_count);if (m_count < bytearrayoutput.Length)break;} while (true);Defr.Close();fr.Close();frde.Close();}catch{//⽂件异常return false;}return true;}#endregion#region Base64加密解密///<summary>/// Base64是⼀種使⽤64基的位置計數法。
rc4算法原理
rc4算法原理RC4算法原理什么是RC4算法？RC4是一种流加密算法，也称为Ron’s Code，由Ron Rivest在1987年设计。
它广泛应用于网络通信、数据加密等领域，成为一种流行的对称加密算法。
RC4算法原理RC4算法主要包含以下几个步骤：1.初始化：根据输入的密钥生成S盒和T盒。
2.伪随机数生成器：通过对S盒进行置换，生成密钥流。
3.密钥流加密：将明文与密钥流进行异或操作，得到密文。
RC4密钥生成算法RC4的密钥生成算法如下所示：1.密钥初始化：将S盒初始化为0到255的正序排列，同时用长度为N的密钥打乱S盒的顺序。
2.打乱S盒顺序：使用密钥字节序列对S盒进行打乱，打乱的方式是将S盒中的元素与密钥字节进行异或操作，然后交换位置。
3.生成密钥流：通过对S盒的重新排列生成伪随机数序列，作为密钥流。
RC4加密过程RC4加密的过程如下：1.使用RC4密钥生成算法生成密钥流。
2.将明文与密钥流进行异或操作，得到密文。
3.将密文发送给接收方。
RC4解密过程RC4解密的过程与加密过程相同，只需将密文与密钥流进行异或操作，得到明文。
RC4的安全性尽管RC4算法简单高效，但它存在一些安全性问题。
由于密钥是用于打乱S盒的，所以当密钥的长度较短时，可能会导致S盒的周期较短，进而影响密钥流的随机性。
因此，使用较长的密钥可以提高RC4算法的安全性。
此外，RC4算法的S盒初始化过程是固定的，不涉及随机性，使得一些攻击者能够通过破解S盒的初始状态来获得密钥流。
因此，在实际应用中，建议增加密钥初始化的随机性，以增强RC4算法的安全性。
小结RC4算法是一种流加密算法，通过初始化S盒和T盒、生成密钥流，并将密钥流与明文进行异或操作来实现加密和解密。
尽管RC4算法简单高效，但其安全性存在一些问题，建议使用较长的密钥并增加密钥初始化的随机性来加强RC4算法的安全性。
以上就是RC4算法原理的介绍，希望对大家有所帮助。
RC4算法原理深入解析S盒初始化在RC4算法中，S盒是一个256字节的数组。
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RSA
密钥产生
选择两个素数，p和q 计算n=pq 计算z=(p-1)(q-1) 选择e使得：gcd(e, z)=1 且 e<z 确定d使得d*e mod z =1 且 d<z 公钥KU={e, n}，私钥KR={d, n}
为了保证安全性，RSA算法实际使用的密钥长 度多达几百至上千bit
密钥产生
RSA
加解密运算
加密算法为C=Me mod n 解密算法为M=Cd mod n
实现RSA算法
密钥产生算法远没有加解密算法常用， 故一般只考虑用硬件加速加解密算法， 即加速模幂(modular exponentiation)运 算。 高速实现模幂运算是一个数学问题，有 很多相关的研究。
实现RSA算法
加密解密算法RC 加密解密算法 实现的调研报告
仲力 王宇旸
概述
密码学有对称密码学和公钥密码学两大 分支。目前我们重点调研了对称密码学。
在对称密码学中，加密方和解密方使用相同 的密钥。 DES和AES是目前最主要的对称加 密算法。 在公钥密码学中，加密方和解密方使用不同 的密钥。 RSA和ECC是目前最主要的公钥加 密算法。
Loop Unrolling
Multiplexer
Register
Combinational Logic k-rounds loop unrolling Combinational Logic
...
Combinational Logic
Internal Pipelining
Multiplexer
Register 1
Pipeline Stage 1 k Round
Register 2
Pipeline Stage 2 ... Register k
Pipeline Stage k
k-stage external pipelining
4种结构的速度比较
speedba = 1 / (#rounds*clock_period) speedul / speedba = (1 + t)/(1+t/k)，其中 t=(m+r)/c k-round internal pipelining，理想情况下， clock_period可以比basic结构提高k倍（仅对非 反馈模式有效）。 对k-round external pipelining，理想情况下， 速度比相同clock_period的basic结构提高k倍 （仅对非反馈模式有效）。
是否需要在一块芯片（或FPGA）上同时实现加 解密算法
Feistel结构的算法，同时实现加解密算法比只实现 加密算法增加的area不到10%；非Feistel结构的算 法area增加较多(AES算法会增加60%的area) 对于RC系统，如果需要同时实现加解密算法，有两 种方法 :（1）使用动态可重构；（2）在一个配置 里同时实现加解密功能。方法2在加解密功能切换 速度比1快，但会消耗更多的area，而1可以利用这 些area对吞吐率进行优化。
4种结构的area比较
Basic结构消耗的area最少。 Internal pipelining只比Basic结构增加了 少量的area（用于pipeline stage间的寄 存器）。 k-round unrolling/external pipeling大约 会增加k倍的area。
其他影响硬件实现的因素
公钥密码学
在公钥密码学概念提出后的几十年中，只有两 个满足这些条件的算法（RSA, 椭圆曲线密码 体制）为人们普遍接受。 公钥密码学的安全性一般要依赖于某种计算难 题：
RSC基于大数因数分解难题 ECC基于椭圆曲线上的离散对数难题
公钥密码学算法要比对称密码学算法慢几个数 量级。
RSA简介
RSA是目前使用最广泛的公钥密码学算法
其他影响硬件实现的因素
是否要实现子密钥生成算法 如何实现子密钥生成算法
算好所有的子密钥存在寄存器中，以后不再 重复计算（loop unrolling/external pipelining结构必须使用这种方式） on-the-fly的计算方式（可以省去保存子密 钥的寄存器）
NIST对5种AES候选算法硬件实 现的评估
内容安排
对称密码学
DES AES 对称密码学综述 (5min) (5min) (10min) (5min) (5min) (5min)
公钥密码学
RSA 椭圆曲线密码学(ECC)
小结和进一步的调研方向
对称密码学——DES算法
DES算法特征
DES设计时只考虑方便硬件实现。因此很 方便用硬件实现，但难以用软件有效的 实现。 DES使用64位分组和56位密钥。 DES算法是Feistel结构，因此加密算法和 解密算法是相同的，只是子密钥的使用 次序相反。
AES算法(Rijndael)
AES算法
AES是NIST从5种候选算法(MARS, RC6, Rijndael, Serpent, TwoFish)中评选出来的，能 够高速的在各种软硬件平台上实现是重要的选 择标准。 最终Rijndael当选。 AES使用128位分组，128、192或256位密钥， 使用不同长度的密钥时算法执行的轮数不同。 AES不是Feistel结构的，其加解密算法不相同。
ReБайду номын сангаасister 1
Pipeline Stage 1 One Round
Register 2
Pipeline Stage 2 ... Register k
Pipeline Stage k
k-stage internal pipelining
External Pipelining
Multiplexer
Xor软件硬件都很容易做 置换函数e和P软件很难有效的实现；而硬件只 需要定制相应的数据通路，很容易实现。 S-Box运算软硬件均可用查表实现；但软件只 能串行地查8个表，而硬件可以并行查表。 数据长度不规整(6,4,48bit)，不利于软件有效 实现。
DES小结
DES难以用软件有效的实现，但很容易用 硬件实现 3DES算法要做3次DES运算，软件实现的 速度更低
模幂运算可以分解为多个模乘运算 如何分解，用最少的模乘来实现模幂
如计算x4, 可以计算x4=x*x*x*x, 这需要4次 模乘；也可以x2=x*x, x4 = x2 * x2, 只需要 两次模乘。 这是一个加法链问题：对序列a0, a1, ... ar, 其中a0=1, ar =e, 对任意的k, 都存在i,j<k使得 ai+aj=ak，求满足上述提条件的最短序列。
1938（非反馈 模式）
对称密码学算法硬件实现综述
硬件实现的指标
吞吐率(Throughput) 消耗的硬件资源(Area) 效能(Efficiency=Throughput/Area) 延迟(Latency)
硬件实现的4种不同的设计目标：
最小化资源消耗 在无限的资源下最大化吞吐率 在固定的资源下最大化吞吐率 最大化效能
MixColumns是1个矩阵乘法运算(两个 4*4的8bit方阵相乘，其中一个方阵是常 数)。用到的加法和乘法是定义在有限域 GF(28)上的，加法实际是Xor；乘法可以 通过移位和Xor操作方便的实现，对软件 也可以通过查表法加速实现。
AES中运算的特点
AES所有的操作数长度都是8bit的2n倍， 并且没有复杂的位运算，因此很容易在 各种平台上（8位、32位、64位机，智能 卡等）用软件有效的实现。 研究表明，AES算法有很高的指令集并行 性（ILP），可以很好的利用现代CPU的 流水线、超标量等技术。
AES算法中主要的运算
AddRoundKey是一个128bit分组和128bit 子密钥的Xor操作； SubBytes是16次S-Box操作，AES使用的 一个8bit输入8bit输出的S-Box； ShiftRows是3次32bit的循环移位操作(分 别是循环左移8位、16位和24位）；
AES算法中主要的运算
Rijndael和Serpent的吞吐率和效能都很 高。 RC6和Twofish的吞吐率效能处于平均水 平，但可以在很小的area上实现。 MARS的吞吐率、效能都是最差的，不太 适合硬件实现（主要原因有异种的循环 结构，大的S-Box等）。
公钥密码学
公钥密码学
公钥密码算法应满足的条件
产生一对密钥（KU,KR）在计算上是容易的 已知公钥KU和明文M，计算密文C是容易的 用私钥KR解密接收到的密文C是是容易的 已知公钥KU，攻击者要确定私钥KR在计算 上是不可行的 已知公钥KU和密文C，攻击者要恢复明文M 在计算上是不可行的
实现RSA算法
已证明加法链问题是NP完全问题 有多种求次优解的启发式算法：
Binary Method m-ary Method Factor Method Power Tree Method
实现RSA算法
实现模乘运算，有以下路线
先作乘，再取模 Blakley's method Montgomery's method
AES也很容易用硬件实现
平台 450MHz Pentium II 优化技术 吞吐率(Mbits/s) 针对MMX指令集优 243 化 300（反馈模式）
40MHz Xilinx 2-round loop VirtexXCV100 unrolling 0BG560-4 5-round external 同上 pipelining & one internal pipeline
密钥产生需要做以下工作：
确定两个大素数p和q 选择e, 并计算d
目前选择素数一般是随机挑选一个奇数n，再 用Miller-Rabin等概率算法判断n是否是素数。 求e和d一般使用扩展Euclid算法：随机选择e<z， 用扩展Euclid算法求gcd(z, e)，并且当gcd(z, e)=1时，扩展Euclid算法还能同时求出d。